7075-T651铝合金靶板剪切冲塞的试验和数值模拟研究

摘要：

为揭示在断裂准则中引入Lode角的必要性,在一级轻气炮上开展了刚性平头弹侵彻7075-T651铝合金靶板试验,获得了靶板的断裂行为和弹道极限;通过圆棒试样拉伸试验和平板试样剪切试验,标定了Johnson-Cook(JC)本构模型和断裂准则参数和一种Lode角相关的断裂准则;运用ABAQUS软件,分别采用Lode角相关和无关断裂准则对试验进行了三维数值模拟,并对Lode角的影响进行了分析.结果 表明:在刚性平头弹撞击下,7075-T651铝合金靶板发生剪切冲塞破坏;7075-T651铝合金的断裂与Lode参数相关,剪切带中初始失效材料的应力三轴度低于0且Lode角接近0,用圆棒拉伸试验标定的JC断裂准则高估了断裂应变;采用JC断裂准则预报的断裂行为与试验有较大差别,得到的弹道极限比试验值高大约42％;采用Lode角相关断裂准则得到的弹道极限与试验结果吻合较好.

关键词：剪切冲塞、Lode参数、Johnson-Cook断裂应变、弹道极限、数值仿真

所属期刊栏目：38

分类号：O385;TJ012.4(爆炸力学)

资助基金：国家自然科学基金11502120;河南省科技攻关项目182102410058;河南省创新型科技人才队伍建设工程CXTD2011045

在线出版日期：2019-06-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：51-58